哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术（孤雄单倍体胚胎干细胞的过程）

何谓受精卵，胚胎干细胞，多能干细胞和单能干细胞？相互之间有何联系？

前面三个从发育意义上说都是一样的香港黑社会，都可以发育成身体的任何部分。后面的只能发育发育成特定的组织了面部保养护理。

简述干细胞增殖和分化的特征

干细胞，起源细胞，是具有增殖和分化潜能的细胞，具有自我更新复制的能力，能够产生高度分化的功能细胞。简单来讲，它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始未分化细胞，是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。

干细胞具有经培养不定期地分化并产生特化细胞的能力。在正常的人体发育环境中，它们得到了最好的诠释。人体发育起始于卵子的受精，产生一个能发育为完整有机体潜能的单细胞，即全能性受精卵。受精后的最初几个小时内，受精卵分裂为一些完全相同的全能细胞。

此外，干细胞具有再生各种组织器官潜在功能，所以，其在医学界又被称为“万用细胞”。也正是因为干细胞这一特点，使其成为了21世纪再生医学的基础，更是成为当前科技的前沿和热点。

扩展资料

干细胞按照分化潜能大小大致可以分为三类：

一、全能干细胞

全能干细胞具有形成完整个体的分化潜能，可直接克隆人体，如受精卵、胚胎干细胞等。

二、多能干细胞

多能干细胞具有分化出多种组织细胞的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，可直接复制各种脏器和修复组织，如骨髓多能造血干细胞，它可分化出至少十二种血细胞。

三、单能干细胞

单能干细胞，又称为专能干细胞，这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织基底层干细胞、肌肉中的成肌细胞等。

2012年，我国的科研团队成功利用核移植和干细胞技术建立了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞系，这些单倍体胚胎干细胞不仅具有典型的小鼠胚胎干细胞特征和发育潜能，同时还能够代替精子完成受精并产生健康可育的小鼠。

这一成果不仅为获取遗传操作的动物模型提供了一种新的手段；同时也为哺乳动物生殖、遗传与发育调控机理研究提供了新的体系。 孤雄单倍体胚胎干细胞和半半克隆小鼠的建立和获得途径。

参考资料来源：百度百科-干细胞

克隆哺乳动物有什么方法？

克隆哺乳动物的方法由简单到复杂有以下几种：(1）胚胎分割

将未着床的早期胚胎用显微手术的方法一分为二、一分为四或更多次地分割后，分别移植给受体内让其妊娠产仔。由一枚胚胎可以克隆为两个以上的后代，遗传性能完全一样。胚胎二分割已克隆出的动物有小鼠、家兔、山羊、绵羊、猪、牛和马等。我国除马以外，以上克隆动物都有。胚胎四分割的克隆动物有小鼠、绵羊、牛。我国胚胎四分割以上克隆动物均有。

(2)胚胎细胞核移植

用显微手术的方法分离未着床的早期胚胎细胞(分裂球），将其单个细胞导入去除染色质的未受精的成熟的卵母细胞，经过电融合，让该卵母细胞胞质和导入的胚胎细胞核融合、分裂、发育为胚胎。将该胚胎移植给受体，让其妊娠产仔。理论上讲，一枚胚胎有多少个细胞，就可克隆出多少个后代。亦可将克隆出胚胎的细胞再经过核移植连续克隆出更多的胎，得到更多的克隆动物。目前胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、猪、牛和猴子等。我国除猴子以外，其他干细胞外泌体面膜克隆动物都有，亦连续核移植克隆山羊。该技术比胚胎分割技术更进了一步，将克隆出更多的动物。因胚胎分割次数越多，每份细胞数越少，发育成个体的能力越差。

(3）胚胎干细胞核移植

将胚胎或胎儿原始生细胞经过抑制分化培养，让其细胞数成倍增多，但细胞不分化，每个细胞仍具有发育成一个个体的能力。将该单个细胞利用以上核移植技术，将其导入除去染色质的成熟的卵母细胞内克隆胚胎，经移植至受体，妊娠、产仔、克隆动物产生。从胚胎理论上讲，可以克隆出成百或更多的动物，比以上胚胎细胞核移植可克隆出更多的动物。目前只有小鼠分离克隆出胚胎干细胞系，克隆出小鼠。牛、猪、羊、兔只分离克隆出胚胎类干细胞。该细胞移植已克隆出牛、猪、兔和山羊的后代。我国已分离出小鼠胚胎干细胞系，有嵌合体小鼠产生；已分离出兔、牛和猪胚胎类干细胞，传代两代，但还未能产出个体。

(4）胎儿成纤维细胞核移植

由妊娠早期胎儿分离出胎儿成纤维细胞，采用如上核移植的方法克隆出胚胎，经移植受体，妊娠仔，克隆出动物个体。目前只有英国报道，1996年克隆出了3只山羊。

(5）体细胞核移植

将动物体细胞经过抑制培养细胞处于休眠状态，采用以上核移植的方法，将其导入去除染色质的成熟的卵母细胞克隆胚胎，经移植受体，妊娠产仔，克隆出动物。从理论上讲，这可以无限制地克隆出动物个体。该项技术的突破，有人讲可以和原子弹最初爆炸相提并论，其科学和生产应用价值巨大。该项技术克隆动物只有英国报道的一只克隆绵羊“多莉”。

(6）胚胎嵌合

将两枚胚胎细胞(同时或异种动物胚胎）变合共同发育成为一个胚胎为嵌合胚胎。将该胚胎移植给受体，妊娠产仔，如该仔畜具有以上两种动物胚胎的细胞称之为嵌合体动物。嵌合体一词起源于希腊神话，它是指狮头、羊身、龙尾的一种怪物。如同种类黑鼠和白鼠胚胎嵌合，生下黑白相间的花小鼠。不同种的绵羊和山羊胚胎细胞嵌合，可生下绵山羊，既有绵关的特征。又有山羊的特征。该技术多应用于发育生物学、免疫学和医学动物模型等科的研究。利用该项技术亦可检测动物胚胎干细胞的全能性，即将胚胎干细胞和同种动物胚胎嵌合，如生下嵌合体，包括生殖系在内组织细胞嵌合，即可确认该干细胞具有全能性。

人类目前在生物圈研究领域的成就都有哪些？

1、重磅！世界上首例体细胞克隆猴在中国诞生

克隆羊多莉（Dolly）诞生于1996年7月5日，1997年首次向公众披露。它被美国《科学》杂志评为1997年世界十大科技进步的第一项，也是当年最引人注目的国际新闻之一。

在培育多莉羊的过程中，科学家们采用体细胞克隆技术，这种技术也称作体细胞核移植（somatic cell nuclear transfer， SCNT）。

SCNT是动物细胞工程技术的一种常用技术手段，涉及将供者体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经过精子穿透等有性过程（即无性繁殖）就可被激活、分裂并发育为新的胚胎，这个胚胎最终发育为动物个体。

2、华人团队解决异种器官移植难题

近日，《科学》杂志在线刊登了一项重量级的研究。来自浙江大学、云南农业大学、重庆第三军医大学、哈佛大学以及其他科研机构与公司的团队使用CRISPR-Cas9基因编辑技术。

一举解决了将猪器官移植到人体内的关键难题。这项研究的通讯作者是2017全球青年领袖，80后科学家杨璐菡博士。

器官移植手术影响了全球数百万人的生命。以美国为例，此时此刻，正在排队等待器官移植的患者人数高达12万。然而，每年能够用于移植的器官数量非常有限，成功进行的器官移植手术仅有3万多例。据估计，在2016年，每天都有22名患者在等待器官移植的过程中死去。

3、核移植技术重编程能力比诱导型多能干细胞技术更强

核移植（somatic cell nuclear transfer）和诱导型多能干细胞（iPSCs）是体细胞重编程的两种最主要的技术手段。核移植技术与诱导型多能干细胞的重编程能力是否存在差异一直是人们非常关注的问题。

2009年，高绍荣实验室通过四倍体互补实验，获得了全部由ips细胞发育而来的小鼠，证明了诱导型多能干细胞和核移植胚胎干细胞一样具有真正的多能性。但是，这是以健康个体来源的体细胞作为供体细胞的情况。未来的体细胞重编程应用于临床研究时，主要面向的是病人而非健康个体。

4、中国科学家建立单倍体体细胞遗传筛选体系

单倍体细胞在遗传筛选和转基因动物培育中具有重要价值。前期研究获得了哺乳动物的单倍体胚胎干细胞，但是单倍体胚胎干细胞在体外培养和分化过程中会发生自发二倍化，对建立单倍体体细胞遗传筛选体系带来挑战。

中国科学院院士、中科院动物研究所研究员周琪研究组通过活细胞观察，证实单倍体胚胎干细胞在分裂时发生有丝分裂滑移使细胞从中期直接进入间期，从而导致二倍化。用调控分裂中期关键靶点的小分子抑制剂进行筛选，发现CDK1和ROCK通路是调控单倍体胚胎干细胞二倍化的关键通路。

通过添加ROCK抑制剂，能将单倍体胚胎干细胞分化为三个胚层的单倍体体细胞，包括神经干细胞（可进一步分化为成熟神经元和星形胶质细胞）、心肌细胞和胰岛细胞。

5、机器人操作体细胞克隆猪诞生

经过两个多月漫长等待，一份特殊的“亲子鉴定”报告近日出炉。13头克隆小猪与“代孕”母亲无血缘关系，仅与供体细胞存在“亲子关系”。这从医学上表明了世界首例机器人操作的体细胞克隆猪在天津诞生。

较之以往的“手工操作”克隆技术，此次机器人自动化“操刀”，用力更小，对细胞伤害更少，精度更高，体细胞克隆技术成功的关键指标“囊胚率”也从10%提高至20%。

“机器人操作体细胞克隆猪”研究来自南开大学机器人所赵新教授领导的跨学科研究团队。体细胞克隆是改良生物品种的经典方法之一。它将普通品种卵母细胞的细胞核去除后，注入优良品种的体细胞，获得的后代一定是优良品种。